ការបញ្ចូលថ្មលើសគឺជាវត្ថុដ៏លំបាកបំផុតមួយនៅក្នុងការធ្វើតេស្តសុវត្ថិភាពថ្មលីចូមបច្ចុប្បន្ន ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវយល់អំពីយន្តការនៃការបញ្ចូលថ្មលើស និងវិធានការបច្ចុប្បន្នដើម្បីការពារការបញ្ចូលថ្មលើស។
រូបភាពទី 1 គឺជាខ្សែកោងវ៉ុល និងសីតុណ្ហភាពនៃថ្មប្រព័ន្ធ NCM+LMO/Gr នៅពេលដែលវាត្រូវបានបញ្ចូលថ្មលើស។វ៉ុលឡើងដល់អតិបរិមានៅ 5.4V ហើយបន្ទាប់មកតង់ស្យុងធ្លាក់ចុះ ទីបំផុតបណ្តាលឱ្យមានកម្ដៅ។ខ្សែកោងវ៉ុល និងសីតុណ្ហភាពនៃបន្ទុកលើសនៃថ្ម ternary គឺស្រដៀងនឹងវា។
នៅពេលដែលថ្មលីចូមត្រូវបានសាកលើស វានឹងបង្កើតកំដៅ និងឧស្ម័ន។កំដៅរួមមានកំដៅ ohmic និងកំដៅដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មចំហៀងដែលកំដៅ ohmic គឺជាកំដៅសំខាន់។ប្រតិកម្មចំហៀងនៃថ្មដែលបណ្តាលមកពីការបញ្ចូលថាមពលលើសគឺដំបូងបង្អស់ដែលលីចូមលើសត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយលីចូម dendrites នឹងដុះលើផ្ទៃនៃអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន (សមាមាត្រ N/P នឹងប៉ះពាល់ដល់ SOC ដំបូងនៃការលូតលាស់របស់លីចូម dendrite)។ទីពីរគឺថាលីចូមលើសត្រូវបានស្រង់ចេញពីអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានដែលបណ្តាលឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានដួលរលំបញ្ចេញកំដៅនិងបញ្ចេញអុកស៊ីសែន។អុកស៊ីសែននឹងពន្លឿនការរលួយនៃអេឡិចត្រូលីត សម្ពាធខាងក្នុងនៃថ្មនឹងបន្តកើនឡើង ហើយសន្ទះសុវត្ថិភាពនឹងបើកបន្ទាប់ពីកម្រិតជាក់លាក់មួយ។ទំនាក់ទំនងនៃវត្ថុសកម្មជាមួយខ្យល់បង្កើតកំដៅបន្ថែមទៀត។
ការសិក្សាបានបង្ហាញថាការកាត់បន្ថយបរិមាណអេឡិចត្រូលីតនឹងកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវការផលិតកំដៅនិងឧស្ម័នកំឡុងពេលផ្ទុកលើសទម្ងន់។លើសពីនេះទៀត វាត្រូវបានគេសិក្សាថា នៅពេលដែលថ្មមិនមានពុះ ឬសន្ទះសុវតិ្ថភាពមិនអាចបើកជាធម្មតាក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្មលើស នោះថ្មងាយនឹងផ្ទុះ។
ការលើសកម្រិតបន្តិចនឹងមិនបណ្តាលឱ្យមានកម្ដៅទេ ប៉ុន្តែនឹងធ្វើឱ្យសមត្ថភាពថយចុះ។ការសិក្សាបានរកឃើញថានៅពេលដែលថ្មដែលមាន NCM/LMO hybrid material ជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានត្រូវបានបញ្ចូលលើសនោះ វាមិនមានការថយចុះសមត្ថភាពជាក់ស្តែងទេនៅពេលដែល SOC ទាបជាង 120% ហើយសមត្ថភាពនឹងថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែល SOC ខ្ពស់ជាង 130% ។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មានវិធីជាច្រើនដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាលើសចំណុះ៖
1) វ៉ុលការពារត្រូវបានកំណត់នៅក្នុង BMS ជាធម្មតាវ៉ុលការពារគឺទាបជាងវ៉ុលកំពូលកំឡុងពេលផ្ទុកលើសទម្ងន់។
2) ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងបន្ទុកលើសនៃថ្មតាមរយៈការកែប្រែសម្ភារៈ (ដូចជាថ្នាំកូតសម្ភារៈ);
3) បន្ថែមសារធាតុបន្ថែមប្រឆាំងនឹងការលើសចំណុះ ដូចជាគូ redox ទៅអេឡិចត្រូលីត។
4) ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់នៃភ្នាសប្រកាន់អក្សរតូចធំ, នៅពេលដែលថ្មត្រូវបាន overcharge, ធន់ទ្រាំនឹងភ្នាសត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង, ដែលដើរតួនាទីជា shunt មួយ;
5) ការរចនា OSD និង CID ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងថ្មសែលអាលុយមីញ៉ូមការ៉េ ដែលបច្ចុប្បន្នជាការរចនាប្រឆាំងនឹងការលើសចំណុះទូទៅ។ថ្មកាបូបមិនអាចសម្រេចបាននូវការរចនាស្រដៀងគ្នានេះទេ។
ឯកសារយោង
សម្ភារៈផ្ទុកថាមពល 10 (2018) 246–267
លើកនេះ យើងនឹងណែនាំអំពីការផ្លាស់ប្តូរវ៉ុល និងសីតុណ្ហភាពនៃថ្ម Lithium cobalt oxide នៅពេលដែលវាត្រូវបានបញ្ចូលថ្មលើស។រូបភាពខាងក្រោមគឺជាខ្សែកោងនៃតង់ស្យុង និងសីតុណ្ហភាពនៃថ្មលីចូម cobalt oxide ហើយអ័ក្សផ្តេកគឺជាចំនួន delithiation ។អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានគឺក្រាហ្វីត ហើយសារធាតុរំលាយអេឡិចត្រូលីតគឺ EC/DMC ។សមត្ថភាពថ្មគឺ 1.5Ah ។ចរន្តសាកគឺ 1.5A ហើយសីតុណ្ហភាពគឺជាសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរបស់ថ្ម។
តំបន់ I
1. វ៉ុលថ្មកើនឡើងយឺតៗ។អេឡិចត្រូតវិជ្ជមាននៃលីចូម cobalt oxide delithiates ច្រើនជាង 60% ហើយលីចូមលោហៈត្រូវបាន precipitated នៅផ្នែកខាងអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។
2. ថ្មមានសភាពប៉ោង ដែលអាចបណ្តាលមកពីការកត់សុីសម្ពាធខ្ពស់នៃអេឡិចត្រូលីតនៅផ្នែកវិជ្ជមាន។
3. សីតុណ្ហភាពមានស្ថេរភាពជាមូលដ្ឋានជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្តិច។
តំបន់ II
1. សីតុណ្ហភាពចាប់ផ្តើមកើនឡើងបន្តិចម្តងៗ។
2. នៅក្នុងជួរ 80 ~ 95% ភាពធន់នៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានកើនឡើង ហើយភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃថ្មកើនឡើង ប៉ុន្តែវាថយចុះនៅ 95% ។
3. វ៉ុលថ្មលើសពី 5V និងឈានដល់អតិបរមា។
តំបន់ III
1. នៅប្រហែល 95% សីតុណ្ហភាពថ្មចាប់ផ្តើមកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
2. ចាប់ពីប្រហែល 95% រហូតដល់ជិត 100% វ៉ុលថ្មធ្លាក់ចុះបន្តិច។
3. នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរបស់ថ្មឡើងដល់ប្រហែល 100°C វ៉ុលរបស់ថ្មនឹងធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង ដែលអាចបណ្តាលមកពីការថយចុះនៃភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្ម ដោយសារតែការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។
តំបន់ IV
1. នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរបស់ថ្មឡើងខ្ពស់ជាង 135°C ឧបករណ៍បំបែក PE ចាប់ផ្តើមរលាយ ភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្មកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស វ៉ុលឈានដល់ដែនកំណត់ខាងលើ (~12V) ហើយចរន្តធ្លាក់ចុះដល់កម្រិតទាប។ តម្លៃ។
2. រវាង 10-12V វ៉ុលថ្មមិនស្ថិតស្ថេរហើយចរន្តប្រែប្រួល។
3. សីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរបស់ថ្មកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយសីតុណ្ហភាពកើនឡើងដល់ 190-220°C មុនពេលថ្មដាច់។
4. ថ្មត្រូវបានខូច។
ការបញ្ចូលថ្មលើសចំណុះគឺស្រដៀងគ្នានឹងអាគុយលីចូមកូបាតអុកស៊ីត។នៅពេលបញ្ចូលថ្ម ternary លើសជាមួយនឹងសំបកអាលុយមីញ៉ូមរាងការ៉េនៅលើទីផ្សារ OSD ឬ CID នឹងត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មនៅពេលចូលទៅក្នុងតំបន់ III ហើយចរន្តនឹងត្រូវបានកាត់ចេញដើម្បីការពារថ្មពីការសាកលើស។
ឯកសារយោង
Journal of The Electrochemical Society, 148 (8) A838-A844 (2001)
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី 07-07-2022